广发机械 | 能源设备行业:冲突还是共鸣?总量视角下的新老能源投资

（以下内容从广发证券《广发机械 | 能源设备行业:冲突还是共鸣?总量视角下的新老能源投资》研报附件原文摘录）
　　报告从量化视角，讨论全球传统能源缺口，本轮能源危机下新老能源扩产的情况，指出本轮能源危机背景下，新老能源并非冲突，而是共同扩张应对危局。新能源的快速发展，对缓解当前的缺口的贡献仍然较弱，但在长期能源结构中，会占据愈加重要的比重；中短期内全球能源缺口弥补主要依赖传统能源自身增扩产能。 摘 要 全球能源价格持续高位，底层逻辑是供需错配。后疫情时代，全球经济复苏带动传统能源价格（包括煤、气、石油等）屡创新高。从供给维度看，过去10年全球油气行业投资严重不足，我们以原油产量/8年累积资本开支额作为投资产出密度测算，2021年已经回到历史高位。尤其是2020-2021年疫情导致的投资进一步衰减，直接导致能源供需缺口加大。此外，俄乌冲突进一步加剧了全球能源紧张的态势。根据我们量化测算，原油2022-2023年供需实际缺口约为343/282万桶/天，分别占当年预测全球总供给的3.4%/2.8%。煤炭2022-2023年供需实际缺口约为10.6/7.5亿吨，占当年预测全球总供给的13.0%/9.4%。 新能源加速扩产，能否缓解能源需求缺口？我们尝试从数量化的角度进行测算。在全球能源价格高企背景下，全球各国加速新能源（光伏、风电、锂电等）装机计划。新能源对传统能源替代主要集中在发电和新能源车领域。据我们测算，2022-2023年全球光伏风电新增装机发电量大约替代标准煤1.38/1.49亿吨，占现有煤炭供给的1.7%/1.9%。2022-2023年全球新能源汽车保有量带来的能耗节约大约替代原油供给0.28%/0.41%，全球新能源车新增量对全球原油消耗量替代比例约 0.09%/0.13%。从结果来看，新能源的快速发展，对缓解当前的缺口的贡献仍然较弱。但新能源的发展浪潮已经是不可逆的浪潮，在长期能源结构中，会占据愈加重要的比重。 中短期内全球能源缺口弥补主要依赖传统能源自身增扩产能。我们预计中期内依靠传统能源增产弥补供需缺口将占总缺口 80-97%，新能源增产在解决当前能源缺口角度贡献仍非常有限。因此传统能源增产是解决当下能源价格高企的必由之路。据我们测算，2022-2023年传统煤炭增产缺口达到9.2/6.0亿吨，分别占煤炭总缺口的86.9%/80.1%；2022-2023年传统原油增产缺口达到334/269万桶/天，分别占原油总缺口的97.4%/95.3%。 当前阶段，新能源和传统能源并不是冲突对立的，而是会形成共鸣共振。即便是保持快速的增长，新能源增产在缓解能源缺口中短期内的贡献有限。从缓解能源短缺的角度看，真正的方向仍然在传统能源的扩产上；但是，我们也看到风电、光伏等新能源在一次能源的比例还不够高，未来在政策与技术推动下，中长期具备旺盛生命力。 风险提示 全球经济增速放缓；新冠疫情反复；地缘政治冲突升级 正 文 一、全球能源短缺：供需错配与地缘政治冲突 1.1 能源短缺的表征：煤炭、天然气、原油价格飙涨 全球能源价格进入共振周期，传统能源价格持续高位。后疫情时代全球经济复苏加速，全球石油、天然气和煤炭等传统能源价格呈现剧烈波动上行特征，当前，传统能源仍处能源消费的主体地位，新一轮全球能源短缺到来。 能源价格波动背后，本质为供需错配。随着全球疫情逐步好转，欧美及更多国家疫情常态化直接推动能源需求快速修复。然而供给端由于过去多年投资力度不足，尤其是2020-2021年疫情导致的投资进一步衰减，直接导致能源供给增长乏力。此外，俄乌冲突进一步加剧了全球能源紧张的态势。 1.2 能源短缺的本质：供需错配，持续低投资导致供给复苏迟缓 需求：欧美复工复产推动能源需求快速复苏。根据EIA预测，全球石油总需求将在2022年末恢复到2019年，2023年有望超过2019年，复苏动力强劲。截至2022年4月，美国、欧洲等国石油需求持续复苏。其中美国/欧洲/世界分别已经恢复至2019年下半年需求均值的96.1%/92.2%/96%。 欧美炼油厂开工率恢复强劲，基本已经恢复至疫情前水平。美国炼油厂开工率已经恢复到疫情前水平，在2022年4月达到92%。法国、意大利、英国、日本、德国以及欧洲16国的炼油厂开工率也逐渐恢复到疫情前水平。 供给端：中东北美活跃钻机数、产量恢复迟缓。从活跃钻机角度，尽管油价已经超过前高，但北美和中东钻机恢复缓慢，较疫情前仍有较大的修复空间。北美新钻井数量有所恢复，但仍未恢复至疫情前，增产主要依赖库存井的消耗，体现DUC指标的持续下降。根据EIA官网披露，截至4月美国未完成钻井数量跌至4223口，创2014年以来新低。产量角度，中东保持修复但较疫情前仍有差距；北美产量保持稳定，增产较为乏力。 产量恢复缓慢主要受过去5-8年资本开支持续下行所致。过去5-8年，全球综合石油巨头资本开支持续缩减。从2013年的峰值2268亿美元持续下行，2016年以后基本稳定在1200-1300亿美元。2020-2021年由于疫情影响，资本开支继续下行至1000亿美元附近。资本开支不足会直接影响油气资源勘探与储备、设备采购更新等，进而影响后续产量复苏的进度。 我国煤炭固定资产投资与国际矿业巨头资本开支走势类似，在经历下行周期后保持低位。我国煤炭行业固定资产投资从2012-2013年高峰后持续下行，2020-2021年投资规模约为3500-3800亿元，较峰值下降超过30%。全球矿业巨头资本开支2016年以来保持低位，2020年资本开支较此前2013年峰值下降超过50%。 俄乌地缘政治冲突加剧全球能源供需紧张。俄罗斯作为全球能源大国，在全球能源供给和出口量份额上举足轻重。根据BP统计，2020年俄罗斯在原油/煤炭/天然气三种传统能源的产量全球份额分别达到12.1%/5.2%/16.6%，出口量全球份额分别达到11.4%/17.8%/25.3%。 俄乌事件仍在发酵，西方原油/煤炭制裁方案已初步确定，制裁影响仍待观察。当前俄乌冲突仍未出现缓解迹象。6月3日，欧盟委员会公布第六轮对俄罗斯制裁措施，其中包括部分石油禁运，制裁俄罗斯油轮、银行和媒体等。本轮制裁措施将立即生效，并将逐步削减俄罗斯石油进口。欧盟将在6个月内停止购买俄罗斯海运原油，这占欧盟进口俄原油的三分之二，并在8个月内停止购买俄石油产品。到2022年底，欧盟从俄罗斯进口的石油将减少90%。此前4月8日，欧盟通过对俄罗斯第五轮制裁方案，方案要求，欧盟当天起暂停与俄罗斯签署新的煤炭供应合同，并在今年8月第二周起全面停止进口所有种类的俄罗斯煤炭。总结来看，欧盟已对俄煤炭和原油两种重要传统能源均做出严厉制裁方案，预计实际影响将在下半年开始体现，全球能源供给仍面临较大不确定性。 本轮欧盟俄油禁运影响深远，或将扩大全球能源缺口。短期来看，全球原油/煤炭供给不确定性进一步增加，更高的交易成本下，全球能源价格面临进一步上行风险。长期来看，随着国际油服公司的撤出叠加贸易不通畅等因素，俄罗斯原油/煤炭或将被迫减产。据EIA官方5月月报预测，俄罗斯2023年12月原油产量将下降至1206万桶/天，较2021年12月下降223万桶/天，降幅达到15.6%。若俄罗斯减产发生，全球能源缺口将面临进一步扩大风险。 二、量化视角：新能源与传统能源如何增产弥补缺口？ 能源缺口如何弥补——需求压制是缓兵之计，供给修复是必由之路。经济学的一般规律告诉我们，当需求大于供给时，商品价格上涨，需求受到抑制。当前能源价格高企背后本质是供不应求。能源价格高企直接导致欧美各国通胀问题严峻，纷纷推出加息等货币政策操作。加息仅能短期压制需求，能源缺口的弥补长期只能依靠供给修复。但供给修复究竟主要来自传统能源还是新能源，市场存在分歧。因此我们从量化测算的角度，分析新能源与传统能源增产弥补能源缺口的现实路径。 2.1 全球能源缺口有多少？——价格弹性视角的估算 能源价格由快速上涨转为高位震荡，标志着需求抑制下新一轮供需紧平衡基本实现。2021年全球能源价格快速上涨，库存持续消耗，本质是需求大于供给所致。2022年以来，原油/煤炭价格高位震荡，库存处历史低位，部分需求被抑制情况下，新一轮供需紧平衡已经到来。 目前能源的表观供需差值已经难以反映实际情况。表观供需差值本质为库存变化。在全球库存已处于历史低位情形下，表观供需差难以反映真实情况，因为部分需求已经通过退出市场的形式被抑制。 根据经济学一般规律，供给的扩张可以带动均衡状态的需求量增加，同时价格下降。我们在讨论当下需要多少新增供给才能使得煤炭、原油价格回归到历史正常水平时，从经济学角度其实是参考需求曲线相对稳定，供给曲线逐步扩张带动价格下行的经济学模型。在该情形下，需求曲线的斜率（即需求价格弹性系数）会直接影响供给扩张过程中，单价变化与需求量变化的数量关系。因此，我们借鉴价格需求弹性的经济学概念，根据历史上同为供给扩张带动需求增长，价格回归的多轮周期中需求价格弹性系数拟合值的测算（下文称“弹性系数拟合值”），来估算本轮周期供给需要的扩张幅度（即当前的真实供需缺口）。 1.原油：2022-2023年全球供需实际缺口约为282-343万桶/天 需求价格弹性系数的拟合值估算：复盘历史三轮类似周期中，原油弹性系数拟合值波动不大，我们假设此前弹性系数的拟合值与本轮周期具备可比性。在上述核心假设下，我们观察油价在1982-1986,2008-2010,2013-2016年三轮周期，均出现油价高位回落，供需同步回升特征。我们认为本质为供给扩张带动油价回落，与我们假设的情形类似。因此，我们假设本轮需求与价格的变动关系并未发生重大变化，需求价格弹性系数的拟合值与历史类似周期中的均值一致，取值-0.1。 供需实际缺口估算：我们对供需实际缺口的定义为全球油价恢复到2021年价格中枢70美元/桶时，需求和供给的实际增量。我们根据EIA对2022及2023年全年平均油价和我们估算的需求价格弹性系数的拟合值来测算2022-2023年全球供需实际缺口。测算得2022年供需实际缺口约为343万桶/天，占IEA官方6月月报预测2022年全球总供给的约3.4%；2023年供需实际缺口约为282万桶/天，占IEA官方6月月报预测2023年全球总供给的约2.8%。 估算的局限性与可靠性：我们的估算仅考虑通过增产推动油价回落的情形下，对应的实际供需缺口（或所需扩产的幅度），未考虑因为需求衰退导致供需平衡的情形。此外，我们也未考虑当前库存处于低位，后续供给扩张过程中补库存的实际影响。 此外，弹性系数拟合值是我们用于估算供需缺口的重要假设，其变化可能会对测算结果产生重要影响，此处仅依据历史情况做分析讨论。此处我们假设弹性系数拟合值相对稳定，主要是基于全球原油供需相对稳定，且价格波动仍在与历史可比范围内的背景下，历史弹性系数拟合值的变化规律或将延续。若全球油价涨/跌幅过大，则对弹性系数拟合值的实际取值可能产生影响，进而影响我们测算的可靠性。 2. 煤炭：2022-2023年全球供需实际缺口约为7.5-10.6亿吨 需求价格弹性系数拟合值估算：复盘历史三轮类似周期中，煤炭需求价格弹性系数拟合值有一定波动，我们假设此前需求价格弹性系数拟合值与本轮周期具备可比性。在上述核心假设下，我们观察煤炭价格在2008-2010,2011-2013,2018-2019年三轮周期，均出现煤价高位回落，供需同步回升特征。我们认为本质为供给扩张带动煤价的回落，与我们假设的情形类似。因此，我们假设本轮需求与价格的变动关系并未发生重大变化，需求价格弹性系数拟合值与历史类似周期中的均值一致，取值-0.21。 供需实际缺口估算：我们对供需实际缺口的定义为全球煤炭价格恢复到2021年价格中枢100美元/桶时，需求和供给的实际增量。对于煤价取值，2020年以前全球煤炭价格为BP公布的6地煤炭价格均值，2021-2022年价格计算方法是NEWC纽卡斯尔动力煤平均单价、RB理查德动力煤平均单价及RA欧洲港动力煤平均单价的均值。根据World Bank对澳大利亚2023年煤价的预测涨幅来估算全球2023年煤价。2022-2023年煤炭供给角度采用IEA预测，2022-2023年全球煤炭供给81.1/79.7亿吨。 我们根据估算的弹性系数拟合值来估算2022及2023年全球供需实际缺口。测算得2022年供需实际缺口约为10.6亿吨，占IEA预测2022年全球总供给的约13.0%；2023年供需实际缺口约为7.5亿吨，占IEA预测2023年全球总供给的约9.4%。 估算的局限性与可靠性：我们的估算仅考虑通过增产推动煤价回落的情形下，对应的实际供需缺口（或所需扩产的幅度），未考虑因为需求衰退导致供需平衡的情形。此外，我们也未考虑当前库存处于低位，后续供给扩张过程中补库存的实际影响。 此外，弹性系数拟合值是我们用于估算供需缺口的重要假设，其变化可能会对测算结果产生重要影响，此处仅依据历史情况做分析讨论。此处我们假设弹性系数拟合值相对稳定，主要是基于全球煤炭供需相对稳定，且价格波动仍在与历史可比范围内的背景下，历史弹性系数拟合值的变化规律或将延续。若全球煤价涨/跌幅过大，则对弹性系数拟合值的实际取值可能产生影响，进而影响我们测算的可靠性。 3. 总结与展望：全球能源缺口问题严峻，欧盟对俄制裁影响仍未完全体现 当前能源价格高位反映供需缺口问题严峻。基于我们此前测算结果，原油2022-2023年供需实际缺口约为343/282万桶/天，分别占当年预测全球总供给的3.4%/2.8%。煤炭2022-2023年供需实际缺口约为10.6/7.5亿吨，占当年预测全球总供给的13.0%/9.4%。 欧盟俄油/俄碳禁运部分影响已包含在价格之内，但仍有相当影响难以量化评估。根据BP数据，俄罗斯出口欧洲的原油/煤炭占欧洲进口总量29.0%/50.2%，影响幅度较大。目前，EIA预测禁运和制裁将导致俄罗斯能源进一步减产，加剧全球供给不确定性。根据EIA官方5月月报预测，俄罗斯2022-2023年平均原油产量将下降至1304/1219万桶/天，增加原油缺口66/85百万桶/天。据中国煤炭经济研究会数据，2022年1-4月俄罗斯库兹巴斯盆地煤炭产量降低280万吨，同比下降3.6%。俄罗斯库兹巴斯盆地煤炭占俄罗斯煤炭总产量的60%，若2022年5-12月和2023年产量下降幅度与今年前四个月均值类似，则俄罗斯2022-2023年煤炭或将减产1400万吨/年。 2.2 能源短缺加速新能源扩产，但总量贡献仍然有限 全球能源价格高企推动新能源加速扩张。在全球能源价格高企背景下，欧盟等全球各国加速新能源装机计划。根据欧盟委员会公布的最新的RePowerEU行动方案——《欧洲廉价、安全、可持续能源联合行动》（以下简称《行动方案》）。行动方案将欧盟2030年的可再生能源发展目标从占能源供应的40%增加到45%，并加速可再生能源项目批准流程，这意味着欧盟在2030年的可再生能源装机有望从目前的511GW增加到1236GW。到2030年，欧盟光伏装机增加到600GW。 新能源对传统能源替代目前主要集中在发电和新能源车领域。光伏和风电等可再生能源作为更清洁可持续的发电方式，逐步替代传统煤炭/天然气的发电需求；新能源车替代传统燃油车的原油消耗需求，从而实现节能减排。短期来看，以光伏、风电为代表的新能源技术仍然难以快速代替传统能源在化工、钢铁、建材、航运燃料和航空燃料领域的重要作用。 2022-2023年，全球光伏风电新增装机发电量大约替代标准煤1.38/1.49亿吨，占现有煤炭供给的1.7%/1.9%。光伏风电累计装机发电量大约替代标准煤9.96/11.46亿吨，占现有煤炭供给的12.3%/14.4%。测算的核心假设包括： (1)全球累计/新增能装机量：根据CPIA、GWEC，预计2022-2023年全球光伏新增装机量218/248GW；全球风电新增装机量101/102GW；截至2021年底，全球光伏/风电累计装机量达到926/837GW，并依据预测新增装机量，估算2022-2023年全球风电累计装机量水平。 (2)利用小时数：根据IEA，2020年全国光伏/风电年利用小时数1086/2143小时。随着技术进步，我们预计2021-2023年光伏/风电利用小时数略高于2020年，预计2021-2023年分别达到1100/2200小时。 (3)年发电量和标准煤折算：年发电量通过装机量x利用小时数计算，2022-2023年全球光伏/风电新增装机量合计将达到460570 /497530GWH。我们假设煤炭发电能耗转化率41%，按照标准煤热值结合热能转化效率测算，对应消耗标准煤1.38/1.49亿吨，占全球煤炭年供给量1.70%/1.87%。2022-2023年全球光伏/风电累计装机量合计将达到3320570/3818100GWH，对应消耗标准煤9.96/11.46亿吨，占全球煤炭年供给量的12.3%/14.4%。 2022-2023年，全球新能源汽车保有量带来的能耗节约大约替代原油供给的0.28%/0.41%，全球新能源车新增量对全球原油消耗量替代比例约0.09%/0.13%。测算的核心假设包括： (1)全球新能源汽车/总汽车保有量：根据IEA、OICA，预计2022-2023年全球新能源汽车保有量达到2460/3690万辆；全球总汽车保有量15.30/15.76亿辆；截至2021年底，全球新能源汽车保有量达到1640万辆，全球总汽车保有量达到14.85亿辆。 (2)纯电汽车/混动汽车保有量：根据IEA，预计2022-2023年全球纯电汽车保有量达到1700/2620万辆，占总汽车保有量1.1%/1.7%；2022-2023年全球混动汽车保有量达到760/1070万辆，占总汽车保有量0.5%/0.7%。 (3)新能源车保有量对原油替代量：根据BP，汽车占原油消耗量比例为20.50%。我们假设混动汽车50%燃料为原油提供，且暂不考虑不同车型的能耗差异，假设能耗占比与车型数量占比一致。则通过（纯电占汽车保有量比例+50%x混动占汽车保有量比例）x汽车耗油占比，可估算2022-2023年新能源汽车能耗替代原油消耗量比例为0.3%/0.4%，替代绝对量为28/42万桶/天。 (4) 新能源车新增量对原油替代量：我们根据保有量替代量两年间的差值，估算新能源车新增量对原油的替代比例。2022-2023年全球新能源车新增量对全球原油消耗量替代比例约 0.09%/0.13%，替代绝对量为9/13万桶/天。 2.3 中期视角：全球能源缺口仍需传统能源增产予以弥补 2022-2023年依靠传统能源增产弥补供需缺口将占总缺口的80-97%。根据我们测算，2022-2023年新增光伏+风电装机的发电煤耗替代占总缺口比仅为13.1%/19.9%；2022-2023年新增新能源车对原油需求替代占总缺口比仅为2.6%/4.7%。新能源增产在解决当前能源缺口角度，实际的贡献仍然非常有限。 因此传统能源增产是解决当下能源价格高企的必由之路。根据我们测算，2022-2023年传统煤炭增产缺口达到9.2/6.0亿吨，分别占煤炭总缺口的86.9%/80.1%，占全球年消费量比例的11.2%/7.2%；2022-2023年传统原油增产缺口达到334/269万桶/天，分别占原油总缺口的97.4%/95.3%，占全球年消费量比例的3.4%/2.7%。 过去5-8年下行周期后，传统能源装备保有量不足，老龄化严重，新一轮替代周期即将到来。与新能源持续高景气度不同，传统能源普遍经历了过去5-8年的下行周期，设备保有量不足，老龄化严重，不能支持新一轮产能扩产的实际需要。我们测算了原油/煤炭8年累计资本开支和单位累计固定资产投资对应产量的关系。我们发现过去5年全球原油和我国煤炭累计资本支出持续下行；2021年以来，单位累计固定资产投资产量持续提升，已经回到2011-2012年高点，说明现有设备的利用率已经达到历史高位。因此，新一轮扩产亟需固定资产，尤其是设备层面的加大开支。 全球传统能源资本开支上行周期已经开始。2022Q1美国页岩油公司加大资本开支力度。ConocoPhillips和Continental Resources等8家公司总资本开支自2020年Q3起总体呈上升趋势，近三个季度持续上升。此外，根据上述8家公司2022Q1最新季报，其中5家公司较去年年底，22年一季度继续上调了2022年的资本开支预测，调整后8家核心企业2022年资本开支总和较2021年同比上升31.8%-37.8%。 沙特阿美2022年预计资本开支增幅显著。沙特阿美2021年资本开支较2020年增长，并基本恢复2019年疫情前的水平。预计2022年资本开支达到400-500亿美金，同比增速达到25%-57%。 国内资本开支开始上行，能源安全要求增产上储目标明确。全球油价持续高位，我国石油对外依存度仍然较高，能源安全角度油气产量增产上储趋势明确。从资本开支角度来看，国内固定资产投资完成额累计增速持续上行，4月达到11.9%，创2020年2月以来新高。近五年三桶油资本开支除2020年疫情影响外，均保持稳健增长。 三、新能源投资着力更长远，前景更广阔 与火电、水电、核电等能源相比，光伏、风电的建设周期具有明显的优势，在“能源安全”的大背景下，建设周期短、性价比较高的风电、光伏将明显受益。叠加各国岁“碳中和”“碳达峰”的诉求，风电光伏作为清洁的可再生能源，成为各国实现减碳的重要手段。 现阶段，风光的发展一方面受制于供给端的制约，比如光伏受制于硅料的紧缺、风电受制于原材料的大幅上涨（钢材等原材料的大幅上涨也反映了原材料的紧缺），另一方面则受制于消纳的条件，风光由于发电的随机性和不稳定性，会对电网的稳定性造成一定冲击，典型如“鸭型”曲线，因此电网需要作出相应改造和建设来适应新兴的电力系统，如电网的存量改造、电网的灵活性改造、输电线路如特高压等。 3.1 光伏短期受制于硅料紧缺，中长期担当能源主力 光伏装机预计将维持较高速的增长。根据CPIA的数据，2021年全球光伏新增装机约170GW，同比增加30.8%，叠加俄乌冲突、能源价格大幅上涨等因素，2022年全球光伏新增装机有望保持在195-240GW之间；2021年国内光伏新增装机54.88GW，同比增长13.9%，在20年高基数的背景下，仍然维持了10%以上的增长，验证了国内外对光伏发电的刚性需求。 硅料扩产周期较长，制约短期光伏装机。根据Wind，2022年4月，国产硅料价格达到252元/千克，相比21年4月份的153元/千克，同比增加64.7%。硅料属于大化工产业，投产周期较长，容易产生供需错位，历史上价格的大部波动也说明了这一点，近年由于硅料成为制约光伏装机的瓶颈环节，价格大幅上涨，下游的光伏组件价格也随之大幅上涨。根据PVinfolink，截止22年6月1日，单晶PERC组件（210mm）约1.93元/W，比去年同期上涨约13.5%（2021年6月2日，单晶PERC组件（210mm）约1.77元/W），由于俄乌冲突等因素导致的能源价格大幅上涨，光伏需求超预期增长，量价均有不错的表现。 高额利润驱动下，各大企业相继发布扩产计划。老玩家方面，通威计划在四川乐山扩产20万吨多晶硅产能，其中一期10万吨计划2022年12月底前投产。除行业龙头积极扩产外，众多新玩家相继入局多晶硅料领域。据硅业分会统计，目前公布新建、拟建多晶硅项目的新进及其他有17家（超过目前现有在产企业数量12家），规划产能共计超过220万吨/年。根据2021年以来各企业发布的多晶硅扩产计划，未来或将迎来近290万吨的硅料产能释放。 制造端，我国已经成为太阳能电池的制造中心。根据CPIA，20年我国多晶硅产量39万吨，硅片产量161GW，电池片产量135GW，组件产量125GW，分别占同期全球产量的75%、96%、83%、76%，光伏发电的快速发展，我国相关产业链受益明显。 技术端，光伏技术不断进步，转换效率进一步提升，促使光伏发电性价比不断上升。根据CPIA的数据，不同电池技术的量产转换效率不断提高，2021年，TOPCon电池的量产转化效率为24.0%，同比提高0.5pct，HJT异质结电池的量产装换效率为24.2%，同比提高0.4pct，背接触电池的量产转换效率为24.0%，同比提高0.4pct，与主流的P型PERC相比（21年量产转换效率为23.1%），TOPCon/HJT/背接触等新技术的转换效率提升效果明显，未来光伏技术的发展仍然有较大空间。 随着新技术不断发展成熟，新技术的渗透率将上升。根据CPIA的数据，从电池技术出货占比的角度来看，2021年PERC电池的出货占比约90%，TOPCon约2%，HJT约1%；2025年，TOPCon电池的出货占比将达到14%，HJT电池的出货占比将达到8%，新技术的出货占比将不断提升，而相关的设备厂商将受益。 技术上，我国也逐渐走到前台，成为技术进步的主要推动者和受益者。根据CPVS发布的《2021太阳电池中国最高效率结果发布》，在HJT电池技术上，隆基、迈为、华晟等公司不断刷新转换效率的纪录，其中最高的是隆基在21年8月创造的26.30%的转换效率，在TOPCon技术上，晶科布局较多，21年9月创造了N型TOPCon电池25.40%的转换效率纪录，在光伏领域，我国已经成为名副其实的制造中心和技术进步的中心。 预计2022年光伏电池片设备市场规模约291亿元，技术驱动明显。我们通过统计国内新增电池片环节的新增产能，并对不同技术路线的在新增产能中的占比以及产线投入作出假设，得到2022-2025年的光伏设备市场规模为291/405/483/558亿元，如果技术进步超预期，光伏设备的成长性将更加明显，而我国光伏设备已经占据相当份额，作为太阳能电池技术的弄潮儿，将明显受益于下游装机的增长与技术的迭代。 3.2 风力发电技术进步明显，出口逻辑预计将逐步演绎 风电经历过抢装之后增速回落，高招标预示着高装机即将到来。根据GWEC的数据，2021年全球风电新增装机93.6GW，全球多地装机受到疫情扰动，同比微降1.78%；同期国内新增装机55.92GW，微增2.74%，在20年高基数的情况下仍然维持正增长。 风力发电性价比持续提升，22年预计为装机大年。根据金风科技的业绩展示材料，22Q1风电整机商风电机组投标均价为1876元/KW，比去年同期下降35%，风力发电的性价比不断提升，相对应的，21年全年风电招标54.2GW，同比增加74.3%，22Q1风电招标24.7GW，同比增加74.0%，由于风电招标与吊装时间差一般在1年左右，21年、22年的高招标预示着装机大年的到来，相关产业链受益明显。 大型化降本效果明显，风力发电性价比不断提升。以运达股份的双馈机型为例，1.5MW/2MW/2.5MW/3MW/4MW/4.5MW/5MW/5.5MW/6MW机型的总重分别为97吨、146吨、166吨、193吨、213吨、210吨、217吨、217吨、274吨，其中6MW为海上机型，因此重量增加较多；以单MW的角度来看，1.5MW/2MW/2.5MW/3MW/4MW/4.5MW/5MW/5.5MW/6MW机型的单MW重量分别为65吨、72.8吨、66.4吨、64.4吨、53.1吨、46.6吨、43.4吨、39.5吨、45.7吨，如果以2MW为基准，则单位重量的变化分别为-11%、0%、-9%、-12%、-27%、-36%、-40%、-46%、-37%，其中，轮毂和叶片重量的变化幅度稍低于总体水平，而机舱的重量变化稍高于平均水平。 钢铁、混凝土等构成了风电项目原材料的主要组成部分。根据GWEC发布的《GLOBAL WIND REPORT 2022》，风电项目的主要原材料构成包括钢（Steel）、混凝土（Concrete）、铜（Copper）、镍（nickel）、铝（Aluminium）、玻璃钢（GFRP，Glass fiber reinforced plastic）、碳纤维增强材料（CFRP，Carbon fiber reinforced plastic）、电子材料（Electronic scrap）和占比小但价格较高的稀土元素（REE）等，原材料的种类较多，受原材料的价格变化影响较大。电气、电子和磁性风力涡轮机组件（如机舱、转子、发电机、齿轮箱和电缆）需要大量的关键矿物，包括铜、镍、锌、钕等；用于叶片的主要材料是木材、玻璃纤维和环氧树脂，以及更可持续的替代品，如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)和挤塑碳纤维。 陆上风电项目方面，一个风电场使用的钢材量在107-132吨/MW范围内，占陆上风电场总材料的24%，而混凝土在243-413吨/MW范围内，约占陆上风电场的72%；海上风电方面，钢铁的占比高达90%，海上风电场占总材料的90%。 能源价格上涨的大背景下，原材料价格大幅上涨，对短期装机造成一定负面影响，随着价格的企稳，后续装机将逐步企稳。前文提到，2021年全球风电新增装机93.6GW，受到疫情对供应链的扰动与原材料价格上涨的影响，同比微降1.78%。根据Wind的数据，截止22年3月4日，全球、北美、欧洲、亚洲等钢铁价格指数分别为287.40、340.00、264.50、281.70，与去年同期相比，同比+62.3%、+90.6%、+85.7%、+40.9%，基于钢材在风场建设中的高成本占比，风力发电受到了原材料价格高企以及原材料价格有所紧缺的负向影响。 风电技术奋起直追，代差明显缩小。从各家厂商推出新机型的情况来看，2020年之前，国产厂商与海外厂商的代差基本维持在1MW左右，Vestas于2019年才推出6MW机型，西门子-歌美飒2022年才推出6.6MW机型，GE是2020年推出6MW机型，国内主要厂商诸如金风科技、远景能源、明阳智能均在2020年左右推出6.X机型，在大型化方面已经与国外厂商相当接近。 我国企业风电整机出口渐有收获，出口逻辑逐步演绎。根据CWEA的数据，21年我国风电整机企业的出口，金风科技约1116.3MW，远景能源约1081.7MW，运达股份约552.4MW，明阳智能约290.4MW，东方电气约153MW，中车风电约46.2MW，电气风电约28MW，与光伏类似，风电也是成本与效率优先的行业，随着技术代差的缩小，中国风电整机企业的出海将成为大概率事件。 风电产业链不同环节出口比例不尽相同，有望重演光伏出口的路径。光伏方面，选取主要的4家光伏组件企业隆基绿能、晶科能源、晶澳科技、天合光能，21年四家企业来自海外的收入占比分别为47%、78%、61%、63%；风电方面，选取风电产业链主要的8家企业金风科技（整机）、明阳智能（整机）、天顺风能（塔筒、叶片）、大金重工（塔筒）、日月股份（铸件）、金雷股份（主轴）、通裕重工（主轴、铸件）、中际联合（风电高空作业设备），2021年8家企业来自海外的收入占比分别为12%、1%、14%、17%、10%、42%、23%、17%，其中最高的是金雷股份，其次是通裕重工，两家主轴企业海外收入占比较高，说明我国在该行业已经有相当竞争力，其他环节均在20%以下。随着我国在风电技术上的进步，逐步接近全球先进水平，有望继续发挥在成本和效率上的优势，重演光伏的发展路径。 风险提示 （一）全球经济增速放缓 全球能源需求直接挂钩经济活动增长。若全球经济增速放缓，甚至出现较为严重的需求滑坡，则会直接影响全球能源的需求量，进而影响能源价格和能源设备的实际需求量，对行业内的各公司产生负面影响。 （二）新冠疫情反复 全球能源的需求和供给恢复均依赖于持续改善的新冠疫情控制。若全球再度出现新冠疫情反复，则会严重影响需求的复苏和能源供给的改善，进而影响能源装备的采购需求和供应链稳定程度。 （三）地缘政治冲突升级 全球能源行业受地缘政治冲突影响剧烈。当前俄乌事件仍处于发酵阶段，若冲突进一步升级，则对全球能源装备行业将产生严重影响。 报告信息 本摘要选自报告：《能源设备专题：冲突还是共鸣？总量视角下的新老能源投资》2022-06-13 报告作者： 代川 S0260517080007 朱宇航 S0260520120001 法律声明： 本微信号推送内容仅供广发证券股份有限公司（下称“广发证券”）客户参考，相关客户须经过广发证券投资者适当性评估程序。其他的任何读者在订阅本微信号前，请自行评估接收相关推送内容的适当性，若使用本微信号推送内容，须寻求专业投资顾问的解读及指导，广发证券不会因订阅本微信号的行为或者收到、阅读本微信号推送内容而视相关人员为客户。 完整的投资观点应以广发证券研究所发布的完整报告为准。完整报告所载资料的来源及观点的出处皆被广发证券认为可靠，但广发证券不对其准确性或完整性做出任何保证，报告内容亦仅供参考。 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